大体积混凝土外约束拉应力计算书
大体积砼浇筑附件(温度应力计算书)
XXLNG冷能空分项目大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算一、混凝土温度的计算①混凝土浇筑温度:Tj =Tc+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3+……+An)式中：Tc—混凝土拌合温度（℃），按多次测量资料，在没有冷却措施的条件下，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3 ℃，我们按3 ℃计；、Tq—混凝土浇筑时的室外温度（考虑夏季最不利情况以30℃计）；A 1、A2、A3……An—温度损失系数，A1—混凝土装、卸，每次A=0.032(装车、出料二次)；A2—混凝土运输时，A=θt查表得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042，运输时间t约30分钟，A=0.0042×30=0.126；A3—浇捣过程中A=0.003t,浇捣时间t约240min,A=0.003×240=0.72；T j =33+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3)=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+（-3）×0.91=30.27℃二、混凝土绝热温升计算T(t)=W×Q×（1-e-mt）/（C×r）式中：T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升（℃）；W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取420kg/m3；Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号普通硅酸盐水泥Q =375kJ/kg(建筑施工手册 P614表10-81)；C—混凝土比热0.97KJ/(kg·K)；r—混凝土容重2400 kg/m3；e—常数，2.71828；m—与水泥品种、浇筑时温度有关，可查建筑施工手册 P614表10-82；t—混凝土龄期（d）。
T3= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×3）/ (0.97×2400)=47.63（℃）T6= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×6）/ (0.97×2400)=60.89（℃）T9= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×9）/ (0.97×2400)=58.35（℃）T 12 = W ×Q ×（1-e -mt ）/（C ×r ）=420×375×（1- 2.718-0.406×12）/ (0.97×2400)=51.35（℃）混凝土最高绝热温升T h =W ×Q/（C ×r ）=340×375/(0.97×2400)=54.77（℃）计算结果如下表三、混凝土内部中心温度计算 T 1(t)=T j +Th ·ξ(t)式中：T 1(t)—t 龄期混凝土中心计算温度；T j —混凝土浇筑温度（℃）；ξ—不同浇筑块厚度的温降系数，查建筑施工手册P 614表10-83得，对2.5m 厚混凝土3天时ξ=0.65，6天时ξ=0.62，9天时ξ=0.57，12天时ξ=0.48；T 1(3)=T j +T h ×ξ(3)= 30+47.63×0.65=60.9（℃） T 1(6)=T j +T h ×ξ(6)=30+60.89×0.62=66.55（℃） T 1(9)=T j +T h ×ξ(9)=30+58.35×0.57=63.26（℃） T 1(12)=T j +T h ×ξ(12)=30+51.35×0.48=54.65（℃）从混凝土温度计算得知,砼第6天左右内部温度最高，则验算第6天砼温差。
混凝土外约束拉应力计算书
5、外约束拉应力
σx=σx(6)+σx(9)=0.000156+0.000301=0.000458MPa
二、控制温度裂缝
混凝土强度等级
C30
混凝土抗拉强度系数γ
0.3
1、混凝土抗拉强度
ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.01×(1-2.718-0.3×10)=1.91N/mm2
3天的混凝土的收缩当量温度：
Ty(3)=εy(t)/α=2.451×10-5/1.0×10-5=2.45°C
同理：
εy(6)=4.829×10-5，Ty(6)=4.83°C，
εy(9)=7.137×10-5，Ty(9)=7.14°C
ΔT2i(6)=(T2-T1)+(Ty(6)-Ty(3))=(50-45)+(4.829-2.451)=7.378°C
Ri(6)=1-1/cosh[(CX/HE(6))0.5×L/2]=1-1/cosh[(4×10-2/((7.263+1)×103×12768))0.5×4×103/2]=0.00076
同理：Ri(9)=0.00057
4、各龄期外约束拉应力
σx(6)=αΔT2i(6)×Ei(6)×Hi(6)×Ri(6)/(1-μ)=1×10-5×7.378×12768×0.186×0.00076/(1-0.15)=0.000156MPa
0.45
混凝土浇筑体的长度L(mm)
4
混凝土浇筑体的实际厚度h(m)
1
外约束介质水平变形刚度CX(10-2N/mm3)
4
水泥品种修正系数M1
1.1
水泥细度修正系数M2
1.13
水胶比修正系数M3
大体积混凝土自动计算书-excel版
Th= m c Q/C ρ（1-е-mt）式中：Th—混凝土的绝热温升（℃）；m c ——每m 3混凝土的水泥用量，取3；Q——每千克水泥28d 水化热，取C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；е——为常数，取2.718；t——混凝土的龄期（d）；m——系数、随浇筑温度改变，取2、混凝土内部中心温度计算T 1（t）=T j +Thξ（t）式中：T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是混凝土温度最高值T j ——混凝土浇筑温度，取由上表可知，砼第6d左右内部温度最高，则验算第6d砼温差2、混凝土养护计算混凝土表层（表面下50-100mm 处）温度，底板混凝土表面采用保温材料（阻燃草帘）蓄热保温养护，并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
地下室外墙1200 厚混凝土表面，双面也采用保温材料（阻燃草帘）蓄热保温养护，并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
计算结果如下表ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表大体积混凝土热工计算1、绝热温升计算计算结果如下表：①保温材料厚度δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T 2）式中：δ——保温材料厚度（m）；λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）] ，取λ——混凝土的导热系数，取2.33[W/（m·K）]T 2——混凝土表面温度：23.9（℃）（Tmax-25）T q ——施工期大气平均温度：25（℃）T 2-T q —--1.1（℃）T max -T 2—21.0（℃）K b ——传热系数修正值，取δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·（T max -T2）*100=-0.32cm故可采用一层阻燃草帘并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算β=1/[Σδi /λi +1/βq ]δi ——各保温材料厚度λi ——各保温材料导热系数[W/（m·K）]βq ——空气层的传热系数，取23[W/（m 2·K）]代入数值得：β=1/[Σδi /λi +1/βq ]=48.83③混凝土虚厚度计算：hˊ=k·λ/βk——折减系数，取2/3；λ——混凝土的传热系数，取2.33[W/（m·K）]hˊ=k·λ/β=0.0318④混凝土计算厚度：H=h+2hˊ= 1.66m ⑤混凝土表面温度T 2（t）= T q +4·hˊ（H- h）[T 1（t）- T q ]/H 2式中：T 2（t）——混凝土表面温度（℃）T q —施工期大气平均温度（℃）hˊ——混凝土虚厚度（m）H——混凝土计算厚度（m）式中： hˊ——混凝土虚厚度（m）式中：β——混凝土保温层的传热系数[W/（m 2·K）]T 1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）不同龄期混凝土的中心计算温度（T 1（t））和表面温度（T 2（t））如下表。
大体积混凝土应力计算
大体积混凝土应力计算在混凝土浇筑时，除按上述公式计算混凝土的各种温度外，还应对混凝土裂缝进行计算。
在浇筑前、浇筑中、浇筑后均应及时进行计算，控制混凝土裂缝的出现。
混凝土裂缝计算采用中国建筑设计研究院研制的PKPM 计算软件。
a.混凝土浇筑前裂缝控制计算⑴计算原理（依据《建筑施工计算手册》）:大体积混凝土贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。
混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时），一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算：△ 卄（2/3）? T（c+T7（t）-Th 式中：旷混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）;E（t）--混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mn 2），—般取平均a--混凝土的线膨胀系数，取1.0 X 105；△T-- 混凝土的最大综合温差（C）绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△ T 值按混凝土水化热最高温升值（包括浇筑入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温；T o--混凝土的浇筑入模温度（C ）;T（t）--浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升值（C）;T y（t）--混凝土收缩当量温差（C）;T h--混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温「C）;S t）--考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3? 0.5 ;R--混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R=1; 当为可滑动垫层时，R=0, —般土地基取0.25? 0.50 ;v--混凝土的泊松比取 S t ) =0.19 , R= 0.50 , Y =0.15;① 混凝土 3d 的弹性模量由式：计算得：E ⑶二 0.60 X 104② 最大综合温差△ T=11.66 C1-他 er④不同龄期的抗拉强度由式X(i) = 0^(18b. 混凝土浇筑后裂缝控制计算⑴计算原理（依据《建筑施工计算手册》 ）: 弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收 缩拉应 力，按下式计算:---- 1 工 E 闵工 谢％降温时，混凝土的抗裂安全度应满足下式要求 :⑵计算:③基础混凝土最大降温收缩应力， 由式 :计算得:=0.08N/mm计算得:⑤抗裂缝安全度：t(3)=0.94N/mmK=0.94/0.08=11.75>1.15 故满足抗裂条件。
大体积砼浇筑附件(温度应力计算书)
宁波LNG冷能空分项目大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算一、混凝土温度的计算①混凝土浇筑温度:Tj =Tc+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3+……+An)式中：Tc—混凝土拌合温度（℃），按多次测量资料，在没有冷却措施的条件下，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3 ℃，我们按3 ℃计；、Tq—混凝土浇筑时的室外温度（考虑夏季最不利情况以30 ℃计）；A 1、A2、A3……An—温度损失系数，A1—混凝土装、卸，每次A=0.032(装车、出料二次)；A2—混凝土运输时，A=θt查表得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042，运输时间t约30分钟，A=0.0042×30=0.126；A3—浇捣过程中A=0.003t, 浇捣时间t约240min, A=0.003×240=0.72；T j =33+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3)=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+（-3）×0.91=30.27 ℃二、混凝土绝热温升计算T(t)=W×Q×（1-e-mt）/（C×r）式中：T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升（℃）；W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取420kg/m3；Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号普通硅酸盐水泥Q =375kJ/kg(建筑施工手册 P614表10-81)；C—混凝土比热0.97 KJ/(kg·K) ；r—混凝土容重2400 kg/m3；e—常数，2.71828；m—与水泥品种、浇筑时温度有关，可查建筑施工手册 P614表10-82；t—混凝土龄期（d）。
T3= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×3）/ (0.97×2400)=47.63（℃）T6= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×6）/ (0.97×2400)=60.89（℃）T9= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×9）/ (0.97×2400)=58.35（℃）T 12 = W ×Q ×（1-e -mt ）/（C ×r ）=420×375×（1- 2.718-0.406×12）/ (0.97×2400)=51.35（℃）混凝土最高绝热温升T h =W ×Q/（C ×r ）=340×375/(0.97×2400)=54.77（℃）计算结果如下表三、混凝土内部中心温度计算 T 1(t)=T j + Th ·ξ(t)式中：T 1(t)—t 龄期混凝土中心计算温度；T j —混凝土浇筑温度（℃）；ξ—不同浇筑块厚度的温降系数，查建筑施工手册P 614表10-83得，对2.5m 厚混凝土3天时ξ=0.65，6天时ξ=0.62，9天时ξ=0.57，12天时ξ=0.48；T 1(3)= T j +T h ×ξ(3)= 30+47.63×0.65=60.9（℃） T 1(6)= T j +T h ×ξ(6)= 30+60.89×0.62=66.55（℃） T 1(9)= T j +T h ×ξ(9)= 30+58.35×0.57=63.26（℃） T 1(12)= T j +T h ×ξ(12)= 30+51.35×0.48=54.65（℃）从混凝土温度计算得知,砼第6天左右内部温度最高，则验算第6天砼温差。
大体积混凝土温度应力和收缩应力计算书-secret
大体积混凝土温度应力和收缩应力计算书由于混凝土为C 30 S 8，厚度为1300mm ，为大体积混凝土，故选用水化热低的矿渣425#水泥,辅以外加剂和掺合料.根据以往施工资料,掺外加剂和掺合料的C 30 S 8大体混凝土每立方米用料,矿425#水泥390kg 水泥发热量335kj/kg,预计8月份施工大气温度最高为35℃以上，混凝土浇筑温度控制在26℃以内，进行计算分析。
(1)混凝土温度应力分析 1）混凝土最终绝热温升 ==ρC Q T t 0c )(m =57.6℃式中T (t)—混凝土最终绝热温升m c —每立方米混凝土水泥用量 Q o —每公斤水泥水化热量 C —混凝土比热 ρ—混凝土密度2）混凝土内部不同龄期温度 ①求不同龄期绝热温升混凝土块体的实际温升,受到混凝土块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。
算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如表7-10。
不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值 表7-10T t =T （t ）·ξ式中T t —混凝土不同龄期的绝热温升T(t)—混凝土最高绝热温升ξ—不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值经计算列于下表7-11不同龄期的绝热温升（℃）表7-11②不同龄期混凝土中心最高温度Ｔmax＝T j＋T t式中T max—不同龄期混凝土中心最高温度T j—混凝土浇筑温度T t—不同龄混凝土绝热温升计算结果列于表7-12不同龄期混凝土中心最高温度表7-123）混凝土温度应力本底板按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算①各龄期混凝土的收缩变形值及收缩当量温差a.各龄期收缩变形&y(t)＝&0y(1-e-0.01t)×M1×M2x……xMn式中&y(t)—龄期t时混凝土的收缩变形值&0y—混凝土的最终收缩值,取3.24×10-4/℃M1．M2……Mn各种非标准条件下的修正系数本工程根据用料及施工方式修正系数取值如表7-13修正系数取值表7-13经计算得出收缩变形如表7-15各龄期混凝土收缩变形值 表7-15b.各龄期收缩当量温差将混凝土的收缩变形换算成当量温差式中—各龄期混凝土收缩当量温差(℃)&y (t)—各龄期混凝土收缩变形—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃ 计算结果列于表7-16各龄期收缩当量温差 表7-16②各龄期混凝土的最大综合温度差 ΔT(t)＝T j ＋T(t)＋T y (t)-T q 式中ΔT(t)—各龄期混凝土最大综合温差T j —混凝土浇筑温度,取26℃ T(t)—龄期t 时的绝热温升 T y (t)—龄期t 时的收缩当量温差T q —混凝土浇筑后达到稳定时的温度,取年平均气温25℃计算结果列表7-17各龄期混凝土最大综合温度差 表7-17③各龄期混凝土弹性模量 E(t)＝E h (1-e -0.09t )式中E(t)—混凝土龄期t 时的弹性模量(MPa)E h —混凝土最终弹性模量(MPa) C 30混凝土取3.0×104(MPa) 计算结果列表7-18混凝土龄期t 时的强性模量 表7-18④混凝土徐变松驰系数、外约束系数、泊桑比及线膨胀系数 a.松驰系数,根据有关资料取值列表7-19混凝土龄期t 时的松驰系数 表7-19b.外约束系数(R) 按一般土地基，取R=0.5c.混凝土泊桑比(μ) 从取0.15d.混凝土线膨胀系数(α) α取10×10-6/℃⑤不同龄期混凝土的温度应力 σ(t)=-RS T E t h t t ⨯⨯-∆⨯⨯)()()(1μα式中σ(t)—龄期t 时混凝土温度(包括收缩)应力E (t)—龄期t 时混凝土弹性模量 α—混凝土线膨胀系数ΔT(t)—龄期t 时混凝土综合温差 μ—混凝土泊桑比S h(t)—龄期t 时混凝土松驰系数 R —外约束系数 计算结果列表7-20不同龄期混凝土温度(包括收缩)应力 表7-204)结论C 30混凝土 28d R L =1.43(MPa) 同龄期混凝土 R L (12d)=0.75R1=1.07(MPa) 所以:()07.196.173.043.112=>==k R d L σ由计算可知基础在露天养护期间混凝土有可能出现裂缝，在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施，使养护温度加大，综合温度减小，则可控制裂缝出现。
大体积混凝土计算书
大体积混凝土裂缝控制计算大体积混凝土结构出现贯穿或深进裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起的收缩应 力大于混凝土此时的抗拉应力而产生裂缝。
基础混凝土标号 C30计算，采用普通硅酸盐 42.5 水泥，其掺量为 310kg/m 3, 收缩应力计算过程如下：应力计算公式为：σ=- E (t) ·а· ΔT ·H (t) R/(1- ν)式中： σ— 混凝土的温度(包括收缩)应力( N/mm 2)For personal use only in study and research; not for commercial useE (t) —混凝土的弹性模量( N/mm 2)，一般取平均值а— 混凝土的线性膨胀系数，取 10×10-6(1/ ℃ ) H (t )—考虑徐变影响的松弛系数，按下表取用荷载持续时间 t 的混凝土的松弛系数 H (t)R —混凝土的外约束系数 ,当为岩石地基时 ,R=1; 当为可滑动的垫层时 ,R=0,一般土地基取 0.25 ～0.5, 本工程根据地质情况取 R=0.5。
V —混凝土的泊松比，取 0.15 ，以上各参数的计算公式如下：E (t) =E c ·(1-e -0.09t ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1) Δ T=T 0+2/3 · T (t) +T y(t) -T h ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (2) T (t) =C · Q · (1-e -mt )/c · ρ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (3) T y(t) = ξ y(t) / α ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)ξy(t) = ξy0(1-e -0.01t ) Μ1·Μ2···Μn ⋯(5) 上面公式中：T 0—混凝土的入模温度( 0C )T (t) —混凝土水化热绝热温升值( 0C ) T y(t) —— 混凝土收缩当量温差( 0C )T h —混凝土浇筑后达到稳定时的温度( 0C ) C —每立方米混凝土水泥用量 kg/ m 3Q —每公斤水泥水化热量( J/kg ) с—混凝土的比热( J/kg ·K ), 取0.973ρ—混凝土质量密度，取 2400 kg/ m 3 е —常数，为 2.718ξ y(t) —各龄期混凝土的收缩相对变形а —混凝土的线膨胀系数，取 10×10-6 m —与水泥品种、浇捣时间有关的经验系数，取 0.3 t —龄期( d )取 3d 、7d 和15d ξy0—标准状态下的最终收缩量，取 3.24 ×10-4Μ 1、Μ2⋯⋯Μn—考虑各种非标准条件的修正系数，可查《建筑施工计算手册》E(t)—混凝土从浇筑后至计算时弹性模量( N/mm2)Ec—混凝土的最终弹性模量( N/mm2)d—混凝土从浇筑后到计算的天数( 1)按3天龄期计算：T(3)=[C·Q/ c ·ρ] ·(1-e -mt) =(310 ×334)×(1-e-0.3×3)/(0.97 ×2400) =30.97 0C 由公式( 1)得经查表得：Μ1=1.0 ，Μ2=1.0，Μ3=1.0，Μ4=1.14，Μ5=1.1 Μ6=1.09，Μ7=0.77，Μ8=1.0 ，Μ9=1.0，Μ10=0.85ξy3=ξy0(1-e -0.01t ) Μ1·Μ 2···Μn=3.24 ×10-4×(1-e -0.01×3)×1.09×0.85×0.77×1.14×1.1=0.0858 ×10-4 由公式( 4)得T y(3)=-ξy(t)/α=-0.0858×10-4/1.0×10-5=-0.8580C由公式( 2)ΔT=T0+2/3 ·T(3) +T y(3)-T h=15+2/3×30.97+0.858-13=23.5 0C由公式( 1)E(t) =E c·(1-e -0.09t )=3.15 ×104×(1-e -0.27 )=0.75 ×104 因此，温度应力为：4 -6σ=[-E(t) ·α·ΔT/(1- ν)] ·H(t) ·R=0.75×104×10×10-6×23.5×0.57 ×1.0/ (1-0.15 )=1.18N/mm2根据《混凝土结构计算手册》可知：3天混凝土抗拉强度为0.9N/mm2, 小于降温温差收缩应力，混凝土表面会产生裂缝。
大体积混凝土温度应力计算
大体积混凝土温度应力计算在大体积混凝土结构中，温度变化会导致混凝土产生应力，这种应力称为温度应力。
温度应力的大小取决于温度变化的程度、混凝土的热膨胀系数和约束条件等因素。
为了确保混凝土结构的安全可靠，必须对温度应力进行计算和控制。
下面将介绍大体积混凝土温度应力的计算方法。
首先，需要确定混凝土结构中的温度变化范围。
混凝土在不同环境温度下会发生热膨胀或热收缩，其热膨胀系数一般在10×10^-6/℃到15×10^-6/℃之间。
根据混凝土的温度膨胀系数和温度变化范围，可以计算出混凝土结构的温度变化引起的应变。
其次，需要确定混凝土结构中约束条件的情况。
混凝土结构可以通过外部约束或内部约束来限制其热膨胀或热收缩。
外部约束可以通过支座或混凝土外部的钢筋约束进行，而内部约束则是指混凝土内部的钢筋约束。
约束条件的类型会影响混凝土结构中温度应力的传递和分布。
根据上述参数，可以使用以下公式计算温度应力：σ=α×ΔT×E其中，σ表示温度应力，α表示混凝土的热膨胀系数，ΔT表示温度变化引起的温度差，E表示混凝土的弹性模量。
此公式是基于线弹性理论，适用于小应变和小变形的情况。
在大体积混凝土结构中，温度应力的分布是非均匀的。
在一般情况下，温度应力在混凝土结构的表面会较大，而在内部会较小。
因此，为了确保结构的安全，需要进行应力分析，并采取相应的措施，如设置伸缩缝、防止温度差异过大等。
除了考虑温度应力，还需要综合考虑其他应力源，如自重应力、施工载荷应力、外部荷载应力等，以确保混凝土结构的稳定性和安全性。
总之，大体积混凝土温度应力的计算是结构设计中的重要一环。
通过合理的温度应力计算和控制，可以确保混凝土结构的安全、可靠和耐久性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土外约束拉应力计算书
计算依据：
1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
2、《建筑施工计算手册》江正荣编著
一、混凝土外约束拉应力
第1层保温层厚度δ1(m) 0.04 第1层保温材料导热系数λ1[W/(m·K)] 0.05
实测日期t1(d) 3 实测温度T1(°C) 50
松弛系数H1(t1) 0.186 实测日期t2(d) 6
实测温度T2(°C) 45 松弛系数H2(t2) 0.215
实测日期t3(d) 9 实测温度T3(°C) 35
35.7
松弛系数H3(t3) 0.383 固体在空气中的放热系数
βu[W/(m2·K)]
混凝土的导热系数λ0[W/(m·K)] 0.45 混凝土浇筑体的长度L(mm) 45.5
80
混凝土浇筑体的实际厚度h(m) 2.1 外约束介质水平变形刚度
C X(10-2N/mm3)
水泥品种修正系数M1 1.1 水泥细度修正系数M2 1.13
水胶比修正系数M3 1.21 胶浆量修正系数M4 1.45
养护时间修正系数M5 1.11 环境相对湿度修正系数M6 1.1
水力半径的倒数修正系数M70.76 E S F S/E C F C修正系数M80.85
减水剂修正系数M9 1.3 粉煤灰掺量修正系数M100.86
0.99
矿粉掺量修正系数M11 1.01 粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数
β1
1.03 系数φ0.09
矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数
β2
1、各龄期混凝土弹性模量
E i(3)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.03×3.25×104×(1-2.718-0.09×3)=7844N/mm2
同理：E i(6)=13832N/mm2，E i(9)=18403N/mm2
2、各龄期混凝土浇筑体综合降温差的增量
εy(3)=εy0(1-e-0.01t)·M1·M2·M3…M11=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×3)×1.1×1.13×1.21×1.45×1.1 1×1.1×0.76×0.85×1.3×0.86×1.01=1.86×10-5
3天的混凝土的收缩当量温度：
T y(3)=εy(t)/α=1.86×10-5/1.0×10-5=1.86°C
同理：
εy(6)=3.665×10-5，T y(6)=3.66°C，
εy(9)=5.417×10-5，T y(9)=5.42°C
ΔT2i(6)=(T2-T1)+(Ty(6)-Ty(3))=(50-45)+(3.665-1.86)=6.805°C
同理：ΔT2i(9)=11.752°C
3、各龄期外约束系数
保温层总热阻：
R S=Σ(δi/λi)+1/βu=(0.04/0.05)+1/35.7=0.828(m2·K)/W
保温层总放热系数：
βS=1/R S =1/0.828=1.208W/(m2·K)
保温层相当于混凝土的虚拟厚度：
h'=λ0/βS=0.45/1.208=0.373m
R i(6)=1-1/cosh[(C X/HE(6))0.5×L/2]=1-1/cosh[(80×10-2/((0.373+2.1)×103×13832))0.5×45.5×103/2]=0.93841
同理：R i(9)=0.90229
4、各龄期外约束拉应力
ζx(6)=αΔT2i(6)×E i(6)×H i(6)×R i(6)/(1-μ)=1×10-5×6.805×13832×0.186×0.93841/(1-0.15)= 0.193285MPa
同理：ζx(9)=0.493575MPa
5、外约束拉应力
ζx=ζx(6)+ζx(9)=0.193285+0.493575=0.68686MPa。